1、2.2.1 对数与对数运算 第一课时 对数的概念三维目标定向知识与技能理解对数的概念,掌握对数恒等式及常用对数的概念,领会对数与指数的关系。过程与方法从指数函数入手,引出对数的概念及指数式与对数式的关系,得到对数的三条性质及对数恒等式。情感、态度与价值观增强数学的理性思维能力及用普遍联系、变化发展的眼光看待问题的能力,体会对数的价值,形成正确的价值观。教学重难点:指、对数式的互化。教学过程设计一、问题情境设疑引例 1:已知254,3,如果 26x,则 x = ?引 例 2、改革开放以来,我国经济保持了持续调整的增长,假设 2006 年我国国内生产总值为 a 亿元,如果每年平均增长 8%,那么经
2、过多少年国内生产总值比 2006 年翻两番?分析:设经 过 x 年国内生产总值比 2006 年翻两番,则有 aax4%)81(,即 1.08 x = 4。这是已知底数和幂的值,求指数的问题,即指数式 bN中,求 b 的问题。能否且一个式子表示出来?可以,下面我们来学习一种新的函数,他可以把 x 表示出来。二、核心内容整合1、对数:如果 )10(aNax且,那么数 x 叫做以 a 为底 N 的对数,记作xlog。其中 a 叫做对数的底数,N 叫做真数。根据对数的定义,可以得到对数与指数间的关系:当 a 0 且 1a时,aaxl(符号功能)熟练转化如: 138log1380. 0.xx,4 2 =
3、 16 2 = log 4 162、常用对数:以 10 为底 0lN写成 l;自然对数:以 e 为底 oge写成 n(e = 2.71828)3、对数的性质:(1)在对数式中 N = a x 0(负数和零没有对数) ;(2)log a 1 = 0 , log a a = 1( 1 的对数等于 0,底数的对数等于 1) ;(3)如果把 b中 b 的写 成 logaN, 则有 Nalog(对数恒等式) 。三、例题分析示例例 1、将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式:(1)5 4 = 625; (2 ) 641; (3)73.5)1(m;(4)46log21; (5)lg0.01 = 2; (6
4、)ln10 = 2.303。例 2、求下列各式中 x 的值:(1) 3log64; (2)log x 8 = 6;(3)lg100 = x ; ( 4) ln e 2 = x。补充例题:求值(1) 9log7;(2) 345log。四、学习水平反馈:P64,练习 1,2,3,4。补充练习:求下列各式中的值。 5l()1x,4312log(l)0x。五、三维体系构建1、对数的相关概念,常用对数,自然对数;2、对数与指数的互换;3、对数的基本性质;4、求值(已知对数、底数、真数其中两个,会求第三个) 。六、课后作业:P74,习题 2.2,A 组 1、2。教学反思:第二课时 对数的运算三维目标定向知
5、识与技能理解并会推导对数的运算法则,并会用语言叙述该法则,理解并能用换底公式化简求值。过程与方法理解积、商、幂的对数运算法则,能灵活应用换底公式化简求值。情感、态度与价值观从新颖别致 的运算法则中感受奇异美,并能体会对数运算的使用价值。教 学重难点:灵活运用对数法则,求值或化简。教学过程设计一、复习引入1、对数的概念: Nxaaxlog,常用对数 lg x,自然对数:ln x。2、对数的性质:N = a x 0;log a 1 = 0 , log a a = 1; Nalog。3、课前练习:(1)给出四个等式: lg(10) lg(n)0e若 lg0x,则 x = 10 若 lx则 2 其中正
6、确的是 。(2) 33ollo27 。(3) ln1e 。(4)lg2lg7l183?二、核心内容整合对数的运算性质:如果 a 0 , a 1 , M 0 , N 0,那么:(1) MNaaalogllog; (2)NMaaalogllog;(3) )(Rnn。语言表达:两个正数的积的对数等于这两个正数的对数和;两个正数的商的对数等于这两个正数的对数差;一个正数的 n 次方的对数等于这个正数的对数的 n 倍。证明: NMNaaalogllog证:设 ,pq,由对数的定义可以得: ,pqMaN,所以 lqapq,即证得 NNaaogllog。学生类比证明(2) (3) 。三、例题分析示例例 1、
7、用 zyxaal,l表示下列各式:(1) zalog; (2) 32logzyxa。例 2、求下列各式的值:(1) )4(log57; (2)510lg。课堂小结:对数的运算性质如果 a 0 , a 1 , M 0 , N 0,那么:(1) NMNaaalogllog; (2)NMNaaalogllog;(3) )(Rnn。说明(1)简易语言表达;(2)有时可逆向运用公式;(3)底数的取值必须是 (0,);(4)注意: logllogaaaMNN, l()loglaaaMN巩固练习:P68,练习 1、2、3。提高练习:1(1)若 llxbc,则 x = 。(2 ) 66log2l的值为 。(3
8、) 22l843log843 。四、探究(1)loglmnaaN;(2))0,1,0(ll bcbca 且且(换底公式) ;(3) log1ab。分析:(1)设 l()logmnmxnmxnnaaNaNaNmx,所以loglnaax。(2)设bxabxb axcccc logloglll ,所以 acalogl。(3)log1lab。应用:P75,练习,4。五、课后作业:P74 习题 2.2,A 组,3、4、5。教学反思:第三课时 对数运算性质的应用一、课标定位(一)知识与技能1、掌握对数的运算性质,能较熟练地运用对数的运算性质解决有关对数式的化简、求值问题。2、掌握换底公式,会用换底公式将一
9、般的对数化为常用对数或自然对数,并能进行一些简单的化简和证明 。3、能将一些生活实际问题转化为对数问题并加以解答。(二)过程与方法1、利用类比的方法,得出对数的运算性质,体会数学知识的前后连贯性,加深对公式内容及公式适用条件的记忆。2、结合实例探究换底公式,并通过换底公式的应用,体会化归与转化的数学思想。3、通过师生之间、学生之间互相交流探讨,培养探究能力。(三)情感态度与价值观1、通过探究换底公式的概念,使学生体会知识之间的有机联系,感受数学的整体性,激发学生的学习兴趣,培养严谨的科学精神。2、通过计算器来探索对数的运算性质,认识到现代信息技术是认识世界的有效手段和工具,激发学生学习数学的热
10、情。二、教学过程设计(一)知识梳理1、对数的运算性质如果 a 0 , a 1 , M 0 , N 0,那么:(1) aaalogllog; (2)NMNaaalogllog;(3) )(ll Rnana; (4)llmnaa;2、换底公式:)0,1,0logl bcbca 且且;(二)对数运算性质的运用例 1、若 0,10,*axynN,则下列各式中: (log)lnaax; (log)lnnaax; 1loglaax;llaay; 1llnaa; 1llnaax; loglnaax; loglogaaxyxy。其中成立的有( )(A)3 个 (B)4 个 (C)5 个 (D)6 个例 2、2
11、lg5l8gl0。练习 1、若ln2l3ln5,abc,则( )(A)a b c (B)c b a (C)c a b (D)b a c(三)对数换底公式的应用例 3、已知 3log4a,求 b 的值。例 4、设 6xy,求21xy的值。练习 2、若 5789logloglog10,则有( )(A) (0,1) (B) (1,2) (C) y(2,3) (D) y(3,4)(四) 、对数运算在实际问题中的应用例 5、20 世纪 30 年代,里克特制订了一种表明地震能量大小的尺度,就是使用测震仪衡量地震能量的等级,地震能量越大,测震仪记录的地震曲线的振幅就越大。这就是我们常说的里氏震级 M,其计算
12、公式为 M = lg A lg A 0,其中,A 是被测地震的最大振幅,A 0 是“标准地震”的振幅(使用标准地震振幅是为了修正测震仪距实际震中的距离造成的偏差) 。(1)假设在一次地震中,一个距离震中 100 千米的测震仪记录的地震最大振幅是 20,此时标准地震的振幅是 0.001,计算这次地震的震级(精确到 0.1) ;(2)5 级地震给人的震感已比较明显,计算 7.6 级地震的最大振幅是 5 级地震的最大振幅的多少倍(精确到 1) 。例 6、科学研究表明,宇宙射线在大气中能够产生放射性碳 14。碳 14 的衰变极有规律,其精确性可以称为自然界的“标准时钟” 。动植物在生长过程中衰变的碳
13、14,可以通过与大气的相互作用得到补充,所以活着的动植物每克组织中的碳 14 含量保持不变。死亡后的动植物,停止了与外界环境的相互作用,机体中原有的碳 14 按确定的规律衰减,我们已经知道其“半衰期”为 5730 年。湖南长沙马王堆汉墓女尸出土时碳 1 4 的残余量约占原始含量的 76.7%,试推算马王堆古墓的年代。练习 3、声音的强度 D(dB)由公式: 160lg()I给出,其中 I 为声音能量(2/Wcm) ,能量小于 1620/Wcm时,人听不见声音。求:(1)人低声说话( 3I)的声音强度;(2)平时常人的交流( 62.1/c)的声音强度;(3)听交响音乐时,坐在铜管乐前( 625.
14、01/IWcm)的声音强度。(五)探究创新设 0,1,axy满足 log3llog3axxy,用 logax表示 lay,并求当 x 取何值时, loga取得最小值。(六)课堂小结1、利用对数的运算法则时,要注意各个字母的取值范围;2、初学对数运算法则时,容易出现下面的错误: log()loglaaaMNN,loglloglaaaaMNN,llaa, l(l)nnaa;产生这样错误的原因是将积、商、幂的对数与对数的积、商幂混淆起来,把对数符号当作表示数的字母进行运算;3、换底公式可将各种底的对数换算为常用对数或自然对数,是对数运算中非常重要的工具。(七)作业:课本 P74,习题 2.2,A 组 11,12;B 组 3。教学反思: